Внеосевая опорная волна

Точечный объект, внеосевая опорная волна [c.163]

Объект конечных размеров, внеосевая опорная волна и регистрирующая среда неограниченных размеров [c.165]

Из формулы (30) вытекает, что распределение амплитуд в восстановленном сфокусированном изображении объекта, полученном в результате голографической записи объекта конечных размеров с использованием внеосевой опорной волны на пленке, имеющей конечное разрешение и ограниченные размеры, дается выражением [c.167]

Как видно из (31), расположенное вне оптической оси восстановленное сфокусированное изображение объекта представляет собой двойную свертку распределения амплитуд на объекте с точечной функцией рассеяния голограммы и точечной функцией рассеяния регистрирующей среды. Рассмотренные ранее ситуации с внеосевой опорной волной оказываются предельными случаями выражения (31). [c.167]

Введение внеосевого опорного пучка можно пояснить с помощью рис. 1.2.2. Этот рисунок представляет собой ту же схему голографирования, что и на рис. 1.2.1, за исключением того, что часть опорного пучка перекрыта. В этом случае пучок света, проходящий при восстановлении сквозь голограмму без отклонения, и расходящиеся волны, отвечающие мнимому изображению, в пространстве за голограммой не перекрываются и не требуется никаких мер по устранению их взаимного влияния. [c.25]

В работе [13] измерялись отношения сигнал/шум (S/N) для различных используемых во внеосевой голографии фотопленок в зависимости от величины угла падения опорной волны, отношения интенсивностей пучков, дифракционной эффективности голограммы и разрешаюш,ей способности фотопленки. Были получены отношения сигнал/шум в диапазоне 10—25 дБ для случаев хорошего разрешения несуш,их пространственных частот фотопленкой в зависимости от различных комбинаций параметров системы, используемых в эксперименте. [c.169]

II. Голограмма объекта записана с помощью сферической предметной волны от внеосевого точечного источника с координатами (а- о, y опорной волной образует голографическую зонную решетку, радиусы окружностей которой определяются по формуле (4.2.10). [c.124]

Вследствие приближенного характера формулы (20) она остается справедливой также и для внеосевой сферической опорной волны. Если диаметр источника имеет размеры, равные предельному разрешению эмульсии, т. е. I/JV, что типично для существующих эмульсий и точечных источников (в виде отверстий), то формула (20) также остается верной. Более подробно влияние размеров источника на процессы регистрации и восстановления изображений рассматривается в разд. 4. Там будет показано, с помощью какого метода можно скомпенсировать потери разрешения, обусловленные протяженностью источника, если его размеры велики по сравнению с желаемым разрешением. [c.140]

Эксперименты по записи голограмм нерегулярных плоских транспарантов по внеосевой схеме проводились для различных комбинаций фронтов предметной, опорной и восстанавливающей волн. [c.120]

Первая ступень получения голограммы — это фотографическая запись интерференционной картины, образованной объектной волной в зоне дифракции Френеля и опорной волной. Вторая ступень — восстановление записанного на голограмме изображения объекта путем освещения голограммы репликой опорной волны. Восстановленное таким образом изображение обладает трехмерными свойствами исходного объекта, а его качество зависит от угла между опорной волной и волной, продифрагировавшей на объекте. Габор работал с осевыми голограммами ), для которых этот угол равен нулю (т, е. опорная и дифрагирующая волны являются соосными). При восстановлении голограмма Габора формирует два сопряженных изображения объекта и когерентный фоновый шум, которые локализуются вблизи оптической оси. Это обстоятельство приводит к существенному ухудшению качества восстановленного изображения из-за интерференции между интересующим нас сфокусированным изображением объекта и фоновым шумом, а также между этим шумом и расфокусированным сопряженным изображением объекта. Лейт и Упатниекс в своих экспериментах ввели внеосевую опорную волну, представляющую собой несущую волну, модулированную информацией об объекте. Эти голограммы также создают при восстановлении два сопряженных изображения и фоновый шум однако два восстановленных изображения, каждое из которых может быть сфокусировано отдельно в своей плоскости, оказываются пространственно разделенными по углу друг от друга и от осевого фонового шума. Благодаря этому получаются восстановленные изображения хорошего качества, причем никакой интерференции с другими распределениями света, порождаемыми голографическим процессом, не происходит. [c.154]

Это выражение описывает сфокусированное прямое действительное изображение объекта при условии, что размеры регистрирующей среды достаточно велики это позволяет проводить интегрирование в бесконечных пределах. В случае использования осевого приближения для выражения (1) такое изображение оказывается искаженным из-за присутствия трех остальных членов. Один из них описывает расфокусированное сопряженное изображение объекта, в то время как два других представляют собой постоянный фон (смещение), обусловленный квадратичным законом процесса регистрации амплитудного распределения на фотопленке. Габор обнаружил, что эти фоновые поля интерферируют со сфокусированным изображением. Вследствие этого эффекта эксперименты Габора [3—51 получили ограниченное практическое применение. Преодолеть эту проблему можно, если использовать внеосевую опорную волну (пп. 4.1.2.5—4.1.2.8) и дифракцию Фраунгофера (которая рассматривается в 4.2), [c.159]

Введение Лейтом и Упатниексом [8—10] внеосевой опорной волны устранило проблему интерференции сфокусированного восстановленного изображения и когерентного шумового фона, которая является характерной особенностью габоровского голографического процесса [3—5]. Внеосевая опорная волна вводит в голографический процесс оптическую несущую частоту. Пространственная частота несущей пропорциональна углу между объектным и опорным волновыми фронтами. При восстановлении изображения эта пространственная несущая обеспечивает угловое разделение сопряженных изображений в соответствующих плоскостях и шумового распределения, локализующегося вокруг оптической оси. Фоку- [c.163]

Взаимная интенсивность 53 Взаимозаместимость 121, 122 Видеозапись 363—368 Видность полос 55, 560 Винера — Хинчина теорема 88 Винеровский фильтр 90, 91, 194 Внеосевая опорная волна 163, 166 — 169 Внеосевые голограммы 626 Внутрирезонаторные эталоны 288 Волновое уравнение 43, 59 Восстановление изображения 157, 175, 242 — 256, 407, 483, 484 [c.730]

Для сравнения рассмотрим тот же самый эксперимент по голографированию частиц, но с использованием внеосевой голографии при параметрическом проектировании. Предполагается, что на обеих стадиях голографического процесса используются плоские световые волны с длиной волны 6328 А. Чтобы разрешить частицы диаметром 1 мм в соответствии с критерием Рэлея, разрешающая способность голограммы должна быть не менее 1 пары линий/мм. Из формулы (26) следует, что для полного разделения спектра восстановленного сфокусированного изображения от спектра фона смещения угол между волной, продифрагировавшей на частице, и опорной волной должен быть равен 0 ==О,11°. С другой стороны, в соответствии с формулой (24) центр восстановленного изображения должен удовлетворять условию [c.171]

Во всех успешных применениях голографии в микроскопии использовался внеосевой опорный пучок с плоским волновым фронтом [10—12J. Применение такой геометрии приводит к минимальным аберрациям [15] и позволяет легко получать восстанавливающую волну, идентичную опорной, независимо от того, исследуется ли действительное или мнимое изображение. Хорошее качество голограммы достигается, если угол между опорным и объектным пучками можно выбрать таким, что пространственная частота интерференционных полос в интерференционной картине намного ниже максимума разрешаю1цей способности фотопленки (рис. 3). Для пленки с максимальной разрешающей способностью 1000 линий на миллиметр расстояние между соседними интерференционными [c.624]

Таким образом, с позиций теории связи голографический процесс может быть представлен так на внеосевую несущую волну накладывают объектную волну, которая моделирует несущую. В пространственно-частотном спектре голограммы обе восстановленные волны могут быть изображены боковыми полосами, они окажутся пространственно разделенными. В схеме Габора опорной служила волна, непосредственно прошедшая через объект. Лейт и Упатниекс в процессе записи использовали добавочную волну, расположенную вне оси предмет - голограмма. Это, как мы увидим немного позже, позволило получать голограммы непрозрачных и трехмерных объектов. Уже в 1962 г., еще до появления лазеров, исследователи реализовали свою схему. Они использовали в качестве источника света ртутную лампу. Пучок света от одного источника разделили на два. Один направили на диапозитив, другой - на призму, расположенную над объектом, которая отклоняла ее в направлении фотопластинки. На фотослое суммировались две 50 [c.50]

Расположение фотографической пластинки в положениях 2 и 5 (см. рис. 6.1.10) соответствует схеме на рис. 6.1.11,6, предложенной Лейтом и Упатниексом. Так как разность хода между интерферирующими волнами в этих схемах возрастает по сравнению с предыдущей схемой, то повышаются требования к когерентности опорной волны. Внеосевое расположение фотографической пластинки позволяет исключить недостатки осевых голограмм Габора. При восстановлении действительное О" и мнимое О изображения объекта (рис. 6.1.11, в) пространственно разделены. [c.385]

Однако регистртруемая наряду с высокочастотной структурой внеосевой голограммы относительно низкочастотная спекл-структура ( продукт перекрестной интерференции в диффузно рассеяннсм предметной волне) при определенных условиях обладает способностью к восстановлению изображения. Действительно, об этом свидетельствует известный зкспе1жмент [76-77] по образованию так называемого фантомного изображения. Он состоял в регистрации диффузно рассеянного составным объектом поля в виде спекл-структуры и освещении полученного снимка, помещенного точно в исходное положение, волной, рассеянной частью этого объекта. Следовательно, диффузное поле, регистрируемое в зоне френелевской дифракции, содержит амплитудно-фазовую информацию, необходимую для воспроизведения изображения предмета, но поскольку опорный фазовый фронт имеет случайный (хотя и постоянный) характер, полноценное восстановление возможно только в случае Сохранения в реконструирующей волне этого фронта. [c.72]

С энтузиазмом мы стремились найти новые средства улучшения качества изображения [24—26]. Мы заключили, что проблема сопряженного изображения является в основном надуманной и ее решение связано с модуляцией несущей пространственной частоты голографическим сигналом. Такую задачу можно было решить, введя отдельную когерентную фоновую волну, которую мы назвали опорным пучком. Он должен был падать на фотопластинку под некоторым ненулевым углом относительно направления распространения объектной волны. В результате на картину дифракции Френеля габо-ровского голографического процесса накладывалась тонкая картина полос. Фотография наложения этих двух пучков представляет собой голограмму с несущей частотой, или внеосевую голограмму с тонкой интерференционной структурой. Такая голограмма выглядит как дифракционная решетка и имеет все ее свойства. [c.18]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...